一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法技术

本发明专利技术涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法；具体为：低含量的锡、铅、锌物料经烟化炉烟化富集后用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；高含量的锡、铅、锌物料直接用氢氧化钠和亚锡酸钠混合液还原浸出；碱性浸出液先用低槽压、低电流密度电解铅锡合金，电解残液再用高槽压、高电流密度电解金属锌粉；本发明专利技术有效地将锡、铅、锌与铁、铋、铜、镉、镍、钴等杂质分离；然后用不同的电解条件进行锡、铅、锌有效分离，缩短了工艺流程，降低了生产成本，减少了三废治理。

A Kind of Alkali Leaching Electrolytic Smelting Method for Sn, Lead and Zinc Raw Materials

The invention relates to the technical field of hydrometallurgy, in particular to an alkali leaching and electrolytic smelting method for raw materials containing tin, lead and zinc, in particular: low content of tin, lead and zinc is reduced and leached by a mixture of sodium hydroxide and sodium stannite after fumigation and enrichment in a fuming furnace; high content of tin, lead and zinc is directly reduced and leached by a mixture of sodium hydroxide and sodium stannite; The lead-tin alloy is electrolyzed with low cell voltage and low current density at first, and the electrolyte residue is electrolyzed with high cell voltage and high current density of zinc powder; The invention effectively separates tin, lead, zinc from impurities such as iron, bismuth, copper, cadmium, nickel and cobalt; and then effectively separates tin, lead and zinc with different electrolytic conditions, thus shortening the technological process, reducing the production cost and reducing the treatment of three wastes. Li.

【技术实现步骤摘要】
一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法
本专利技术涉及湿法冶金
，尤其涉及一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法。
技术介绍
湿法电解锌生产中产生酸浸渣，含大量有价金属铅、一般含锡量约在2％-4％之间，含铅量则大于10％，含锌量约在5-8％之间。现有技术中，通常将酸浸渣返回回转窑进行氧化还原挥发，再回收氧化铅和锌烟尘，锡则弃于窑渣中不进行回收，或者不计价直接随硫酸铅泥出售而损失。另外，由于锌冶炼的硫酸浸出液中也会含有几百毫克到几克的二价硫酸锡，当中和氧化除铁时，二价锡离子被氧化为四价锡离子以锡石(二氧化锡)沉淀于铁渣中，在浸出液中二价锡离子含量较高时，中和氧化除铁渣中含锡可达到1％以上，这部分锡成分目前也难以进行回收。火法炼铅的炉渣一般含锡量在0.5-4％之间，含锌量在2-3％之间，含铅量约为2％，而鼓风炉烟尘一般含锡量可达2-40％，含锌量3-10％，含铅量40-50％；鼓风炉炼锡烟尘一般含锡量约为10-20％，含锌量约为1-5％，含铅量约为30-40％。上述的高含锡烟尘一般是返回鼓风炉或还原熔炼炉处理，或用氟硅酸浸出再电解铅锡合金，而锌在系统中循环未能够得到良好回收；低含锡炉渣或粉尘则先进行烟化炉烟化富集再进行鼓风炉熔炼或氟硅酸浸出电解。目前，这些含锡、铅、锌原料用硫酸浸出仅能将锌元素浸出，而锡和铅则留于硫酸铅渣中不易回收。专利号CN201210311180.6采用湿法电解锌生产中产生的酸浸渣为原料，通过氢氧化钠浸出，再净化浸出液中比铅还原电位更正的金属离子，最后采用旋流电解装置电积产出超细电解铅粉；专利号CN201210311177.4公开了利用碱浸出-净化除杂-电解提纯工艺技术，实现了在低运行成本下回收铜，并生产电解锌粉和电解铅粉产品，同时使得冶炼烟灰中共存的有价金属锡得到富集并且使其再次资源化；专利号CN201110415877.3公开了先将锌浸出渣进行碱浸转型，使铅、锡转型为氧化物进入渣中。然后用盐酸浸出将渣中的锡以氯化锡的形式进入溶液，而铅以氯化铅的形式入渣，实现铅、锡分离。铅渣送至铅冶炼系统反射炉熔炼产出粗铅，再经电解生产电铅；含锡溶液用氯化铵将锡以氯锡酸铵的形式选择性地沉淀出来，从而实现锡与其它杂质元素分离，滤液经处理后达标排放。现有技术中由于碱性溶液配比不合理，浸出工艺设置不可，不仅使得处理工艺流程长、三废量大、生产成本高，而且使得锡、铅、锌分离回收不彻底。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的难题，提供了一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，大大缩短了冶炼工艺流程，提高了锡、铅、锌的分离回收率，减少了三废量，降低了锡、铅、锌冶炼成本。本专利技术的技术方案：一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法为：将低含量的锡、铅、锌物料经烟化炉烟化富集后，用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；将高含量的锡、铅、锌物料直接用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；将经氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液浸出锡、铅、锌物料所得的碱性浸出液先用低槽压、低电流密度电解，获得铅锡合金，再将电解残液用高槽压、高电流密度电解，获得金属锌粉；将第二次电解残液返回用于碱性浸出。一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，包括如下步骤：(1)采用烟化炉使得低含量的锡、铅、锌物料烟化富集，获得高含量的锡、铅、锌物料；(2)将高含量的锡、铅、锌物料采用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出，获得含锡、铅、锌的碱性浸出液和含铁、铋、铜、镉、镍、钴等杂质的碱性浸出渣；(3)将步骤(2)所得含锡、铅、锌的碱性浸出液采用低槽压、低电流密度电解，获得铅、锡海绵合金压团，再熔铸得铅锡合金；(4)将步骤(3)所得电解残液用高槽压、高电流密度电解，获得金属锌粉，电解残液返回用于碱性电解浸出。在上述方法中，所述低含量的锡、铅、锌物料为含锡量<10％、含锌量<10％、铅任意量的原料；高含量的锡、铅、锌物料为含锡量10-30％、锌含量10-40％，铅含量>20％的原料。在上述方法中，所述氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液中氢氧化钠浓度为100-200g/L，亚锡酸钠浓度为5-10g/L。在上述方法中，所述还原浸出的次数为2次；其中，第一次浸出液用于分离锡、铅、锌；第二次浸出液返回一次浸出。在上述方法中，所述每次还原浸出的条件为：液/固比＝(3-5):1，浸出温度85-95℃，浸出时间2-4h。在上述方法中，所述低槽压、低电流密度电解的条件为：阳极采用不锈钢板、钛板、钛板镀二氧化铅、钛板镀二氧化锰中任一种；阴极采用不锈钢板；电解槽压1.5-2.5V，电流密度100-200A/m2，电解温度20-30℃，电解时间为使电解残液中锡含量<2g/L、铅含量<4g/L。在上述方法中，所述高槽压、高电流密度电解的条件为：阳极采用不锈钢板、钛板、钛板镀二氧化铅、钛板镀二氧化锰中任一种；阴极采用不锈钢板、钛板中任一种；电解槽压3-4V，电流密度500-1000A/m2，电解温度30-40℃，电解时间为使电解残液中锌含量＜15g/L。在上述方法中，步骤(4)的电解残液中二氧化硅含量＜10g/L时，直接返回碱性浸出用于第二次碱性浸出；步骤(4)的电解残液中二氧化硅含量＞10g/L时，按生成硅酸钙的化学计量的1.1-1.2倍加入氧化钙或氢氧化钙碱性苛化脱硅处理，所得硅酸钙渣返回烟化炉处理，再生氢氧化钠液用于第二次浸出。上述方法中，步骤(2)所得碱性浸出渣另处理回收有价金属。进一步地，具体包括如下步骤：(1)采用烟化炉使得低含量的锡、铅、锌物料烟化富集，获得高含量的锡、铅、锌物料；(2)将高含量的锡、铅、锌物料采用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出2次，获得含锡、铅、锌的碱性浸出液和含铁、铋、铜、镉、镍、钴等杂质的碱性浸出渣；其中，每次还原浸出的条件为：液/固比＝(3-5):1，浸出温度85-95℃，浸出时间2-4h；氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液中氢氧化钠浓度为100-200g/L，亚锡酸钠浓度为5-10g/L；(3)将步骤(2)所得含锡、铅、锌的碱性浸出液采用低槽压、低电流密度电解，获得铅、锡海绵合金压团，再熔铸得铅锡合金；其中，电解条件为：阳极采用不锈钢板、钛板、钛板镀二氧化铅、钛板镀二氧化锰中任一种；阴极采用不锈钢板；电解槽压1.5-2.5V，电流密度100-200A/m2，电解温度20-30℃，电解时间为使电解残液中锡含量<2g/L、铅含量<4g/L；(4)将步骤(3)的电解残液用高槽压、高电流密度电解，获得金属锌粉，电解残液返回用于碱性电解浸出；电解条件为：阳极采用不锈钢板、钛板、钛板镀二氧化铅、钛板镀二氧化锰中任一种；阴极采用不锈钢板、钛板中任一种；电解槽压3-4V，电流密度500-1000A/m2，电解温度30-40℃，电解时间为使电解残液中锌含量＜15g/L。本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用碱性液体进行还原浸出，将锡、铅、锌与铁、铋、铜、镉、镍、钴等杂质元素进行了有效分离，然后采用不同的电解条件进行锡、铅、锌的有效分离，分别获得铅锡合金和金属锌粉，有效地避免了火法还原熔炼和氟硅酸电解锡铅合金及氧化锌粉尘硫酸浸出电解金属锌的复杂技术工艺，缩短了工艺流程，降低了生产成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，其特征在于，将低含量的锡、铅、锌物料经烟化炉烟化富集后，用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；将高含量的锡、铅、锌物料直接用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；将经氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液浸出锡、铅、锌物料所得的碱性浸出液先用低槽压、低电流密度电解，获得铅锡合金，再将电解残液用高槽压、高电流密度电解，获得金属锌粉；将第二次电解残液返回用于碱性浸出。

【技术特征摘要】
1.一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，其特征在于，将低含量的锡、铅、锌物料经烟化炉烟化富集后，用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；将高含量的锡、铅、锌物料直接用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出；将经氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液浸出锡、铅、锌物料所得的碱性浸出液先用低槽压、低电流密度电解，获得铅锡合金，再将电解残液用高槽压、高电流密度电解，获得金属锌粉；将第二次电解残液返回用于碱性浸出。2.如权利要求1所述含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用烟化炉使得低含量的锡、铅、锌物料烟化富集，获得高含量的锡、铅、锌物料；(2)将高含量的锡、铅、锌物料采用氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液还原浸出，获得含锡、铅、锌的碱性浸出液和含铁、铋、铜、镉、镍、钴等杂质的碱性浸出渣；(3)将步骤(2)所得含锡、铅、锌的碱性浸出液采用低槽压、低电流密度电解，获得铅、锡海绵合金压团，再熔铸得铅锡合金；(4)将步骤(3)所得电解残液用高槽压、高电流密度电解，获得金属锌粉，电解残液返回用于碱性电解浸出。3.如权利要求1或2所述含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，其特征在于，所述低含量的锡、铅、锌物料为含锡量<10％、含锌量<10％、铅任意量的原料；高含量的锡、铅、锌物料为含锡量10-30％、锌含量10-40％，铅含量>20％的原料。4.如权利要求1或2所述含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法，其特征在于，所述氢氧化钠和亚锡酸钠的混合液中氢氧化钠浓度为100-200g/L，亚锡酸钠浓度为5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世平，王志斌，韦国龙，卢宇，张华，杨光，
申请(专利权)人：贵州宏达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52